Воздух. Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить

■ Затем она поступает в контроллер, подключенный к аккумуляторам, там накапливается и при помощи инвертора преобразуется из постоянного в переменный ток.

Чтобы ветрогенератор работал, его необходимо грамотно разместить, выбрав для этого подходящую местность, где скорость ветра выше 4,5 м/с. Подходят холмы, возвышенности, берега водоемов или морей. Часто их размещают прямо в море. Кстати, ветрогенератор редко бывает одиноко стоящим, обычно их собирают в цепь из нескольких штук – ветряную электростанцию (ВЭС), или ветряную ферму.

Главная характеристика любой электростанции – это ее мощность. Среди самых крупных ветряных электростанций в мире следующие:

■ Gansu Wind Farm Project – группа из нескольких ветроэлектростанций в китайской провинции Ганьсу. Мощность составляет 7985 МВт (МВт – мегаватт, 1 миллион ватт), что сопоставимо с атомной электростанцией. Проект развивается, мощность планируется увеличить до 20 000 МВт.

■ Alta Wind Energy Center – крупнейшая ветряная электростанция США. Находится на горном перевале Техачапи в Калифорнии. Ее мощность равна 1550 МВт. Чтобы понять, сколько это, представьте, что вы одновременно включили в сеть 1 033 333 утюга мощностью 1500 Вт каждый. Больше миллиона средних бытовых приборов!

■ Muppandal Wind Farm – самая крупная ветроэлектростанция Индии мощностью 1500 МВт.

■ London Array – крупнейшая британская ветряная электростанция, которая стоит прямо в море, в устье Темзы. Она состоит из 175 турбин, выдает 630 МВт и способна обеспечить электричеством 500 000 английских домов.

■ В России самая крупная – Кочубеевская ветроэлектростанция в Ставропольском крае. В ее составе 84 ветроустановки мощностью 2,5 МВт каждая, так что суммарная мощность всей ВЭС составляет 210 МВт. Если считать в утюгах, то это эквивалентно 140 000 таких приборов.

Как видите, несерьезные на вид «вентиляторы на ножках» дают весьма ощутимое количество энергии и способны обеспечивать ею целые города. Но, наверное, как и всё в этом мире, ветроэнергетика не лишена недостатков. Из-за ветрогенераторов довольно часто гибнут птицы, попадая в лопасти турбины. Монотонный и постоянный шум вблизи ВЭС негативно влияет на животных и человека. В США комплекс жалоб на ветряки назвали «синдром ветрогенератора». Он проявляется телесным и эмоциональным дискомфортом: шумом в ушах, тошнотой, тахикардией и даже депрессией. Несмотря на это, ветроэнергетика все равно достаточно безопасна, перспективна и активно развивается.

Атмосферное электричество

Ветер – далеко не единственный способ добыть энергию из воздуха. В атмосферной прослойке газов циркулирует электрическая энергия и даже ток. Все верно, атмосфера умеет вырабатывать энергию самостоятельно, это называется атмосферным электричеством. Сюда входят различные явления: ионизация, электрическое поле, электрические токи, электрическая проводимость в атмосфере, а также грозовые разряды, электрические заряды облаков и осадков. Изучением атмосферного электричества занимается физика атмосферы. Давайте мы тоже немного исследуем это явление.

У нашей планеты есть электрическое поле: в самой поверхности Земли, атмосфере и околоземном космическом пространстве. Остановимся на электрическом поле атмосферы. Принято считать, что его образуют погодные явления, которые сочетаются с электрическими зарядами: облака, грозы, осадки. Плохая погода – один из источников электрического поля атмосферы Земли. Однако при ясной погоде оно тоже существует – благодаря космическим и солнечным лучам, которые пронизывают атмосферу.

Для описания электрического поля атмосферы используется понятие «напряженность электрического поля» – E, измеряемое в вольтах на метр, В/м. Эта величина циклично изменяется ежедневно и ежегодно: летом Е уменьшается, зимой – растет; ночью она больше, чем днем. А еще напряженность уменьшается с высотой. Кроме того, показатель резко меняется при плохих метеорологических условиях: осадках, метелях, бурях и грозах.

Ионизация атмосферы. Предлагаю для начала повторить терминологию.

■ ИОН – атом или молекула, имеющие положительный или отрицательный заряд, то есть такие, у которой не хватает или, наоборот, есть лишние электроны.

■ ИОНИЗАЦИЯ – процесс образования ионов. От нейтрально заряженных атомов или молекул отрываются электроны и присоединяются к другим атомам или молекулам. Та частица, которая «потеряла» электрон, становится отрицательной (ион –), а та, что получила, – положительно заряженной (ион +).